Dynamics of the concerted triple proton transfer in cyclic water trimer using the multiconfiguration molecular mechanics algorithm

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 110, Issue 2, 2006, Pages 600-608

  Kim, Yangsoo ^a   Kim, Yongho ^a  

^a Kyung Hee University   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

KINETIC ISOTOPE EFFECT (KIE); PROTON TRANSFER; WATER CLUSTERS;

ALGORITHMS; DEUTERIUM; HYDROGEN BONDS; MOLECULAR DYNAMICS; PHASE TRANSITIONS; POTENTIAL ENERGY; WATER;

PROTONS;

DEUTERIUM; PROTON; WATER;

ALGORITHM; ARTICLE; CHEMICAL MODEL; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; HYDROGEN BOND; KINETICS;

ALGORITHMS; DEUTERIUM; HYDROGEN BONDING; KINETICS; MODELS, CHEMICAL; MODELS, MOLECULAR; PROTONS; WATER;

EID: 31544454989     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0530193     Document Type: Article

References (77)

1. Jeffrey, G. A.; Saenger, W. Hydrogen Bonding in Biological Structures; Springer-Verlag: Berlin, 1991.
2. Bountis, T.; Ed. Proton Transfer in Hydrogen-bonded Systems; Plenum Press: New York, 1992.
3. Pimentel, G. C.; Sederhholm, C. H. J. Chem. Phys. 1956, 24, 639.
4. Fredin, L.; Nelander, B.; Ribbegard, G. J. Chem. Phys. 1977, 66, 4065.
5. Engdahl, A.; Nelander, B. J. Chem. Phys. 1987, 86, 1819.
6. Engdahl, A.; Nelander, B. J. Chem. Phys. 1987, 86, 4831.
7. Page, R. H.; Frey, J. G.; Shen, Y.-P.; Lee, Y. T. Chem. Phys. Lett. 1984, 106, 373.
8. Coker, D. F.; Miller, R. E.; Watts, R. O. J. Chem. Phys. 1985, 82, 3554.
9. Dyke, T. R.; Muenter, J. S. J. Chem. Phys. 1972, 57, 5011.
10. Curtiss, L. A.; Frurips, D. L.; Blander, M. Chem. Phys. Lett. 1978, 54, 575.
11. Curtiss, L. A.; Frurips, D. L.; Blander, M. J. Chem. Phys. 1979, 71, 2703.
12. Pugliano, N.; Saykally, R. J. Science 1992, 257, 1937.
13. Cruzan, J. D.; Braly, L. B.; Liu, K.; Brown, M. G.; Cruzan, J. D.; Saykally, R. J. Science 1996, 271, 62.
14. Brown, M. G.; Viant, M. R.; McLanghlin, R. P.; Keoshian, C. J.; Cruzan, J. D.; Saykally, R. J. J. Chem. Phys. 1999, 111, 7789.
15. Liu, K.; Brown, M. G.; Carter, C.; Saykally, R: J.; Gregory, J. K.; Clary, D. C. Nature (London) 1996, 381, 501.
16. Huisken, F.; Kaloudis, M.; Kulcke, A. J. Chem. Phys. 1996, 104, 17.
17. Buck, U.; Ettischer, I.; Melzer, M.; Buch, V.; Sadlej, J. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 2578.
18. Brudermann, J.; Melzer, M.; Buck, U.; Kazimirski, J. K.; Sadlej, J.; Buch, V. J. Chem. Phys. 1999, 110, 10649.
19. Nauta, K.; Miller, R. E. Science 2000, 287, 293.
20. Goss, L. M.; Sharpe, W. W.; Blake, T. A.; Vaida, V.; Brault, J. W. J. Phys. Chem. 1999, 103, 8620.
21. Bjorneholm, O.; Federmann, F.; Kakar, S.; Moller, T. J. Chem. Phys. 1999, 111, 546.
22. Morokuma, K.; Pederson, L. J. Chem. Phys. 1968, 48, 3275.
23. Morokuma, K.; Winick, J. R. J. Chem. Phys. 1970, 52, 1301.
24. Del Bene, J. E.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1969, 4, 426.
25. Hankins, D.; Moskowitz, J. W.; Stillinger, F. H. J. Chem. Phys. 1970, 53, 4544.
26. Kim, K. S.; Dupuis, M.; Lie, G. C.; Clementi, E. Chem. Phys. Lett. 1986, 131, 451.
27. Lee, H. M.; Suh, S. B.; Lee, J. Y.; Tarakeshwar, P.; Kim, K. S. J. Chem. Phys. 2000, 112, 9759.
28. Lee, H. M.; Suh, S. B.; Kim, K. S. J. Chem. Phys. 2001, 114, 10749.
29. Lee, H. M.; Suh, S. B.; Kim, K. S. J. Chem. Phys. 2001, 115, 7331.
30. Maheshwary, S.; Patel, N.; Sathyamurthy, N.; Kulkarni, A. D.; Gadre, S. R. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 10525.
31. Pugliano, N.; Cruzan, J. D.; Loeser, J. G.; Saykally, R. J. J. Chem. Phys. 1993, 98, 6600.
32. Pribble, R. N.; Zwier, T. S. Science 1994, 265, 75.
33. Kim, J.; Lee, J. Y.; Mhin, B. J.; Kim, K. S. J. Chem. Phys. 1995, 102, 310.
34. Bentwood, R. M.; Barnes, A. T.; Orville-Tomas, W. J. J. Mol. Spectrosc. 1980, 84, 391.
35. Del Bene, J. E.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1970, 52, 4858.
36. Viant, M. R.; Cruzan, J. D.; Lucas, M. G.; Brown, M. G.; Liu, K.; Saykally, R. J. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 9032.
37. David, J. W. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 11180.
38. Xantheas, S. S.; Dunning, J. T. H. J. Chem. Phys. 1993, 98, 8037.
39. Fowler, J. E.; Schaefer, H. F., III. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 446.
40. Hodges, M. P.; Stone, A. J.; Xantheas, S. S. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 9163.
41. Nielsen, I. M. B.; Seidl, E. T.; Janssen, C. L. J. Chem. Phys. 1999, 110, 9435.
42. Liedl, K. R.; Sekusak, S.; Kroemer, R. T.; Rode, B. M. J. Phys. Chem. 1997, 101, 4707.
43. Liu, K.; Loeser, J. G.; Elrod, M. J.; Host, B. C.; Rzepiela, J. A.; Pugliano, N.; Saykally, R. J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 3507.
44. Gregory, J. K.; Clary, D. C. J. Chem. Phys. 1995, 102, 7817.
45. Loerting, T.; Liedl, K. R.; Rode, B. M. J. Chem. Phys. 1998, 109, 2672.
46. Smedarchina, Z. J. Comput. Chem. 2001, 22, 787.
47. Saykally, R. J.; Blake, G. A. Science 1993, 259, 1570.
48. Liu, K.; Cruzan, J. D.; Saykally, R. J. Science 1996, 271, 929.
49. Wales, D. J. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 11180.
50. Kim, Y.; Corchado, J. C.; Villa, J.; Xing, J.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2000, 112, 2718.
51. Albu, T. V.; Corchado, J. C.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 8465.
52. Lin, H.; Pu, J.; Albu, T. V.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 4112.
53. Ischtwan, J.; Collins, M. A. J. Chem. Phys. 1994, 100, 8080.
54. Nguyen, K. A.; Rossi, I.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 5522.
55. Albu, T. V.; Corchado, J. C.; Kim, Y.; Villa, J.; Xing, J.; Truhlar, D. G. MC-TINKERATE 8.8. University of Minnesota: Minneapolis, MN, 2002.
56. Corchado, J. C.; Chuang, Y.-Y.; Fast, P. L.; Villá, J.; Hu, W.-P.; Liu, Y.-P.; Lynch, G. C.; Nguyen, K. A.; Jackels, C. F.; Melissas, V. S.; Lynch, B. J.; Rossi, I.; Coitino, E. L.; Fernandez-Ramos, A.; Pu, J.; Steckler, R.; Garrett, B. C.; Isaacson, A. D.; Truhlar, D. G. POLYRATE 8.7.2. University of Minnesota: Minneapolis, MN, 2002.
57. Albu, T. V.; Corchado, J. C.; Kim, Y.; Villa, J.; Xing, J.; Truhlar, D. G. MC-TINKER 1.0. University of Minnesota: Minneapolis, MN, 2002.
58. Corchado, J. C.; Chuang, Y.-Y.; Coitino, E. L.; Truhlar, D. G. GAUSSRATE 9.0. University of Minnesota: Minneapolis, MN, 2002.
59. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A., Jr.; Stratmann, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone, V.; Cossi, M.; Cammi, R.; Mennucci, B.; Pomelli, C.; Adamo, C.; Clifford, S.; Ochterski, J.; Petersson, G. A.; Ayala, P. Y.; Cui, Q.; Morokuma, K.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; Baboul, A. G.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Gonzalez, C.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B. G.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian98 (Revision A.11). Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2001.
60. Lu, D.-h.; Truong, T. N.; Melissas, V. S.; Lynch, G. C.; Liu, Y.-P.; Garrett, B. C.; Steckler, R.; Lassacson, A. D.; Rai, S. N.; Hancock, G. C.; Lauderdale, J. G.; Joseph, T.; Truhlar, D. G. Comput. Phys. Commun. 1992, 71, 235.
61. Liu, Y.-P.; Lynch, G. C.; Truong, T. N.; Lu, D.-h.; Truhlar, D. G.; Garrett, B. C. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 2408.
62. Truhlar, D. G.; Isaacson, A. D.; Garrett, B. C. Theory of Chemical Reaction Dynamics; Baer, M., Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 1985; Vol. 4, p 65.
63. Truong, T. N.; Lu, D.-h.; Lynch, G. C.; Liu, Y.-P.; Melissas, V. S.; Stewart, J. J. P.; Steckler, R.; Garrett, B. C.; Isaacson, A. D.; Gonzalez-Lafont, A.; Rai, S. N.; Hancock, G. C.; Joseph, T.; Truhlar, D. G. Comput. Phys. Commun. 1993, 75, 143.
64. Liu, Y.-P.; Lu, D.-h.; Gonzalez-Lafont, A.; Truhlar, D. G.; Garrett, B. C. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 7806.
65. Allison, T. C.; Truhlar, D. G. Modem Methods for Multidimensional Dynamics Computations in Chemistry; Thompson, D. L., Ed.; World Scientific: Singapore, 1998; p 618.
66. Fast, P. L.; Corchado, J. C.; Sanchez, M. L.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 3139.
67. Fast, P. L.; Corchado, J. C.; Sanchez, M. L.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 5129.
68. Fast, P. L.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 6111.
69. Kim, Y. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 1522.
70. Kim, Y. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 3025.
71. Kim, Y.; Hwang, H. J. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4669.
72. Fernandez-Ramos, A.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2001, 114, 1491.
73. Gonzalez-Lafont, A.; Truong, T. N.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. 1991, 95, 4618.
74. Hu, W. P.; Liu, Y. P.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys., Faraday Trans. 1994, 90, 1715.
75. Corchado, J. C.; Espinosa-Garcia, J.; Hu, W.-P.; Rossi, I.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. 1995, 99, 687.
76. Smedarchina, Z.; Siebrand, W.; Zgierski, M. Z.; Zerbetto, F. J. Chem. Phys. 1995, 102, 7024.
77. Siebrand, W.; Smedarchina, Z.; Zgierski, M. Z.; Fernández-Ramos, A. Int. Rev. Phys. Chem. 1999, 18, 5.